茶叶的发现与利用已有4000多年的历史。作为一种植物，茶树最早起源于中国的西南部，虽然这在国际上也还有不同的观点，但大多文献认同这一看法。我国近代茶叶研究的先驱者、已故的吴觉农先生早在1922年发表过《茶树原产地考》一文，提出中国是世界茶树原产地的观点。至于饮茶始于中国，似乎国内外并无太多的分歧。
世界上第一部茶叶专著，我国唐代陆羽所著的《茶经》载有“茶之为饮，发乎神农氏，闻于鲁周公”，也就是早在4000多年前就已经有了茶，并且已经发现了茶具有“解毒”的功效。因此在2000多年前的《神农本草经》中就有“神农尝百草，日遇七十二毒，得荼而解之”的记载，这里的“荼”就是茶。
西汉时，饮茶之风已是上层人士家庭日常生活的内容。到三国时，饮茶之风进一步发展，茶的烹煮和饮用方式也有所改进。到了南北朝时代，饮茶已日渐普遍，成为人们的日常生活品。茶兴于唐而盛于宋。饮茶的地域已几乎遍及中原地区和边远地区。我国最早问世的一本茶叶著作《茶经》由被后人尊为“茶圣”的陆羽撰写。
代饮茶和茶业发展迅速，茶既是“柴米油盐酱醋茶”普通百姓的开门七件事中的一件事，又在“琴棋书画烟酒茶”的文化与生活中占有一席之地。在饮用方法上也开始由煮茶向泡茶过渡。茶叶已成为官府宫廷中的重要物品，也成为平民百姓的生活必需品。元、明、清代尽管社会风俗变化明显，但饮茶之风只增不减，饮茶的普遍程度和饮茶的区域也进一步扩大。抗日战争和内战使得在新中国成立时，全国茶园面积仅有6.94万hm2，茶叶产量6.22万t。新中国成立后，我国茶叶面积有了飞跃的发展，到2017年我国茶园面积已增到305.9万hm2， 产量达到267.9万t。
中国茶叶向海外传播的记载最早可追溯至公元8世纪，分为陆路和水路两个途径。陆路最早始于公元8—9世纪。据传早在唐代永贞元年（805），日本僧人最澄来我国浙江天台国清寺进修佛学，回国时带去茶籽。其后，日本和韩国的僧人曾多次从中国带回茶叶和茶籽，并在日本和韩国种植成功。宋代日本荣西禅师也曾两度来华带回茶叶和茶籽，回国后还写有《吃茶养生记》，介绍饮茶对人体健康的功效。水路是从南方港口广州通过澳门首先进入荷兰，然后由荷兰进入英国和其他欧洲国家，但这已是公元17世纪，也就是茶叶从陆路传向日本、韩国800多年以后的事了。
随着饮茶和有关茶叶具有保健功效的知识和经验传到国外，欧洲不少国家都对茶叶的保健功效很感兴趣，并广为宣传和推广。一个最为鲜明的证明就是在很长的一段时间内，在欧洲不是到食品商店买茶叶，而是要到药房中买茶叶的。
中国的茶叶为什么能在欧洲广为传播和深受欢迎，有一个广为流传的故事。1662年葡萄牙的凯瑟琳（Catherine Braganza）公主远嫁给英国国王查理二世（Charles II）。这位公主是一位十分喜爱茶叶的女性，在她嫁到英国时，她的嫁妆中有大量的各种中国茶叶，而且她非常熟悉茶叶对人体的保健功效。到了英国后，凯瑟琳布置了雅致的茶室，还经常邀请亲朋好友聚会品茗，她使饮茶变成宫廷的一种时尚，随后饮茶的习惯又从宫廷传播到时髦的上流社会，最初只有富人才享用得起，后来慢慢成为中产阶级的饮品。英国人对茶叶的接受过程比较缓慢，1678年才进口了4700磅（1磅≈454g）茶叶，到1690年进口38390磅。英国饮茶风俗的建立和这位英国新皇后的到来有很大关系。有一件事对饮茶的普及起到了很大的推动作用。当时，在英国有一位高层官员患有哮喘病和肠胃不适症，用各种药物治疗久治不愈。这位新皇后建议他喝茶，结果居然治愈了这个顽疾。这件事被广为宣传，尤其是当时一位荷兰名医尼古拉斯·蒂尔普（Nicolass Tulp）也大力宣传饮茶对人体的保健功效，很快饮茶在英国社会中受到人民的喜爱。18世纪中叶，茶叶已成为英国人民必不可少的生活必需品。茶叶在英国的普及，这位来自葡萄牙的皇后功不可没，这也算是茶叶在英国发展普及的一个插曲。有一位英国的诗人埃德蒙·华勒（Edmund Waller）专为凯瑟琳公主写了一首诗，既赞美了这位女性，也赞美了茶叶：
维纳斯的香桃木和太阳神的月桂树，
都无法与皇后赞颂的茶叶媲美，
我们由衷感谢那个勇敢的民族，
因为它给予了我们一位尊贵的皇后，
和一种最美妙的仙草，
并为我们指出了通向繁荣的道路。
饮茶对人体的保健功效以及饮茶的普遍性在以后的岁月有了很快的发展，但在科学研究上进展不快。然而，从上世纪80年代起出现了很大的转变，在国际上出现一股“回归大自然”的呼声。在医学界，大量服用西药，虽然有医疗效果，但这些人工合成的西药也同时在人体上表现出一些后遗症。这种回归大自然的呼声希望科学家们能从中国的传统医学中发掘一些从天然植物中提取开发的药物来替代人工合成的西药。在这种呼声的召唤下，许多国家开展了大量中国古代传统植物对人体各种疾病治疗效果的研究，其中就包括了茶叶。1987年富田勳（Fujiki Hirota）在美国的医学刊物上发表了茶叶中的茶多酚可以抑制癌细胞生长和繁殖的研究论文，引起了各国科学家的关注。从20世纪80年代后期起，各国相继开展了茶多酚对各种癌症和心血管疾病预防和治疗效果的活体外、活体内动物实验以及临床实验。从上世纪90年代中期到新世纪初，各国科学家更多地集中在对实验动物和人体脏器中儿茶素类化合物的代谢、运转和归宿，以及流行病学的研究。新世纪以来，继续进行茶叶中儿茶素类化合物在人体中的代谢、转移和生物利用性及其作用机理的研究，研究主要集中在为什么在人体流行病学调查研究中表现出来的效果不如在动物体上的实验效果；为什么茶叶中的茶多酚类化合物，特别是EGCG、茶黄素、茶黄素没食子酸酯这些分子量较大的化合物在人体中的生物可利用性（bioavailability）不高； 如何从结构修饰、剂型改变和添加物的作用等方面提高儿茶素类化合物在人体目标器官中的中靶率和生物可利用性等方面。另一个研究热点在于人体摄入茶叶的安全剂量方面。由于茶多酚化合物具有降血脂和减肥的功效，因此出现大量包括茶多酚的口服减肥保健品。过量的茶多酚对人体会产生其他副作用，因此在法国和西班牙出现产品下架，并引起对茶叶“毒性”的怀疑。结果美国药典下属的食品添加剂信息专家委员会（Dietary Supplement Information Expert Committee）专门对绿茶食用的安全性写了长篇报告，并提出茶叶是一种安全的食品，其提取物属于安全2级，平息了一场风波，恢复了茶叶的安全声誉。
经过30多年世界各国科学家的大量研究，数以万计的论文证明了茶叶中的儿茶素类化合物具有多种抗病、健体的保健功能，如抗癌、减肥、降血糖、抗过敏、预防口腔疾病、抗菌抗病毒等。
